Allgemeine Eigenschaften

Rostfreier Stahl ist eine komplexe Legierung, die gegen Korrosion unter dem Einfluss von Luft- und Bodenfeuchtigkeit sowie in aggressiven Umgebungen beständig ist. Im Jahr 1913 entdeckte Harry Brearley, der mit verschiedenen Legierungen experimentierte, die Fähigkeit von Stahl mit hohem Chromgehalt, Säurekorrosion zu widerstehen.

Chemische Zusammensetzung

Für die Wahl der chemischen Zusammensetzung einer korrosionsbeständigen Legierung gilt die folgende Faustregel. Wird ein korrosionsbeständiges Metall (z. B. Eisen) zu einem Metall hinzugefügt, das mit ihm eine feste Lösung bildet und korrosionsbeständig ist (z. B. Chrom), ist die Schutzwirkung nicht gleichmäßig. Wird eine zweite Legierung hinzugefügt, steigt die Korrosionsbeständigkeit nicht proportional zur Menge des Legierungsbestandteils, sondern stufenweise an. Das wichtigste Legierungselement in rostfreiem Stahl ist Chrom Cr (12-20 %). Neben Chrom enthält der Stahl auch Elemente, die das Eisen begleiten (C, Si, Mn, S, P), sowie Elemente, die dem Stahl hinzugefügt werden, um ihm die erforderlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit zu verleihen (Ni, Mn, Ti, Nb, Co, Mo).

Chrom

Die Korrosionsbeständigkeit steht in direktem Zusammenhang mit dem Chromgehalt der Legierung. Bei einem Chromgehalt von 13 % und mehr ist das Metall unter normalen Bedingungen und in leicht aggressiven Umgebungen korrosionsbeständig. Bei einem Chromgehalt von mehr als 17 % wird es korrosionsbeständig in aggressiveren oxidierenden und anderen Umgebungen. Insbesondere in Salpetersäure mit einer Stärke von bis zu 50 %. Der Grund für die Korrosionsbeständigkeit ist, dass sich auf der Oberfläche des chromhaltigen Teils bei Kontakt mit aggressiven Medien ein dünner Film aus unlöslichen Oxiden bildet. Der Zustand der Werkstoffoberfläche, das Fehlen von inneren Spannungen und kristallinen Defekten sind von großer Bedeutung. Bei starken Säuren (Schwefel-, Salz-, Phosphorsäure und deren Mischungen) werden komplexe Legierungen mit hohem Ni-Gehalt und Zusätzen von Mo, Cu, Si verwendet.

Klassifizierung:

Nach ihrer chemischen Zusammensetzung werden die nichtrostenden Chromstähle in martensitische, halbferritische (martensitisch-ferritische) und ferritische Stähle unterteilt. Chrom-Nickel-Stähle werden in austenitische, austenitisch-ferritische, austenitisch-martensitische und austenitisch-karbidische Stähle eingeteilt. Die Klassifizierung der Chrom-Mangan-Nickel-Stähle ist die gleiche wie die der nichtrostenden Chrom-Nickel-Stähle.

Austenitische nichtrostende Stähle

Sie werden unterteilt in Stähle, die zu interkristalliner Korrosion neigen, und in stabilisierte Stähle mit Ti- und Nb-Zusätzen. Eine deutliche Verringerung der interkristallinen Korrosionsneigung wird durch eine Reduzierung des Kohlenstoffgehalts auf 0,03 % erreicht. Nichtrostende Stähle, die für interkristalline Korrosion anfällig sind, werden in der Regel nach dem Schweißen wärmebehandelt. Weit verbreitet sind die Legierungen Fe + Ni, bei denen das Nickel die austenitische Struktur des Eisens stabilisiert und die Legierung schwach magnetische Eigenschaften annimmt.

Martensitische und martensitisch-ferritische Stähle

Sie weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit an der Luft und in leicht aggressiven Atmosphären (schwache Salz- und Säurelösungen) auf und haben hohe mechanische Eigenschaften. Sie werden hauptsächlich für verschleißfeste Produkte, für Schneidwerkzeuge wie Messer, für elastische Elemente und Konstruktionen und in der Lebensmittel- und Chemieindustrie für Teile verwendet, die mit leicht aggressiven Medien in Berührung kommen. Zu dieser Stahlsorte gehören Stähle wie 30X13, 40X13 usw.

Ferritische Stähle.

Ferritische Stähle werden in oxidierenden Umgebungen (z. B. Salpetersäurelösungen) für Haushaltsgeräte, in der Lebensmittel- und Leichtindustrie sowie für Wärmetauscheranlagen im Kraftwerksbau verwendet. Diese Stähle bieten eine hohe Korrosionsbeständigkeit in Salpetersäure, wässrigen Ammoniaklösungen, Ammoniumnitrat, Gemischen aus Salpeter-, Phosphor- und Flusssäure und anderen aggressiven Umgebungen. Zu dieser Stahlsorte gehört die Serie 400.

Austenitische Stähle

Hohe Gebrauchseigenschaften (Festigkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit in den meisten Arbeitsumgebungen) und gute Verarbeitbarkeit sind die Vorteile der Stähle dieser Klasse. Aus diesem Grund werden die austenitischen korrosionsbeständigen Stähle häufig als Konstruktionsmaterial in verschiedenen Bereichen des Maschinenbaus verwendet. Die Stähle der Serie 300 gehören zu dieser Klasse.

Austenitisch-ferritische Stähle

Der Vorteil dieser Stahlgruppe ist die im Vergleich zu den einphasigen austenitischen Stählen verbesserte Streckgrenze, keine Neigung zum Kornwachstum unter Beibehaltung des Zweiphasengefüges, ein geringerer Basis-Nickelgehalt und eine gute Schweißbarkeit. Diese Stähle finden eine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen des modernen Maschinenbaus, insbesondere in der chemischen Industrie, im Schiffbau und in der Luftfahrt. Zu dieser Stahlsorte gehören 08X22H6T, 08X21H6M2T, 08X18H8H2T.

Austenitisch-martensitische Stähle.

Die Anforderungen neuer Zweige der modernen Ausrüstung an korrosionsbeständige Stähle mit erhöhter Festigkeit und Anpassungsfähigkeit haben zur Entwicklung von Übergangsstählen geführt. Dies sind Stähle vom Typ 07Cr16Ni6, 09Cr15Ni9Yu, 08Cr17Ni5M3.

Legierungen auf Eisen-Nickel- und Nickelbasis.

Bei der Herstellung von chemischen Geräten, insbesondere für den Einsatz in Schwefel- und Salzsäure, ist es notwendig, Legierungen mit einer höheren Korrosionsbeständigkeit als austenitische Stähle zu verwenden. Für diese Zwecke werden Legierungen auf Eisen-Nickel-Basis vom Typ 04ChN40MTDTU und Legierungen auf Nickel-Molybdän-Basis H70MF, auf Chrom-Nickel-Basis von CrN58 und Chrom-Nickel-Molybdän-Basis CrN65MV, CrN60MB

Produktion und Anwendung

Nach Angaben des ISSF produzierte die weltweite Edelstahlindustrie im Jahr 2010 rund 25 Millionen Tonnen rostfreien Stahl. CrNi-Stähle werden hauptsächlich in Hydraulikpressen, Turbinenschaufeln, Cracker-Armaturen, Federn, Messerkanten und Haushaltsgeräten verwendet.

Stabilisierte austenitische Stähle werden in Schweißgeräten verwendet, die in aggressiven Umgebungen arbeiten, sowie in Produkten, die bei hohen Temperaturen von 550-800 °C eingesetzt werden. Chrom-Nickel- und Chrom-Mangan-Nickel-Stähle werden für die Herstellung von Haushaltsartikeln verwendet, insbesondere für Besteck (Lebensmittelstähle). In der Lebensmittelindustrie;
Nichtrostende Stähle werden sowohl im verformten als auch im gegossenen Zustand verwendet.

Kaufen, Preis.

Die Evek GmbH führt ein breites Sortiment an Edelstahlsorten zu optimalen Preisen. Wir bieten günstige Lieferkonditionen für Groß- und Einzelhandelskunden. Auf unserer Website finden Sie alle notwendigen Informationen, zu Ihrer Verfügung stehen erfahrene Manager-Berater, die immer bereit sind, bei der Auswahl zu helfen. Die Qualität der Produkte wird durch die strikte Einhaltung der Produktionsnormen in allen Phasen garantiert. Die Lieferzeiten sind minimal. Vorzugsrabatte sind für Großaufträge verfügbar.